Определение сил, действующих на длинномерный груз при перевозке

При расчете сил должны учитываться особенности конкретного способа размещения груза и типа турникетных опор. В необходимых случаях должен быть также выполнен расчет на прочность крепления грузов к грузовым площадкам турникетных опор.

В процессе перевозки на длинномерный груз действуют продольные и поперечные горизонтальные инерционные силы, вертикальные инерционные силы, давление ветра и силы трения.

Точкой приложения продольных инерционных сил принимается центр тяжести груза (ЦТ_гр).Точками приложения поперечных и вертикальных инерционных сил принимаются центры тяжести поперечных сечений груза, расположенные в вертикальных плоскостях, проходящих через середину опор. Точкой приложения равнодействующей ветровой нагрузки принимается геометрический центр тяжести общей наветренной поверхности груза и турникетных опор.

Расчет сил ведется по методике, подробно рассмотренной в разделе 11 главы 1[12]. В данном упражнении рассмотрены только силы, действующие на груз при перевозке с использованием шкворневых турникетов.

Продольная горизонтальная инерционная сила, действующая на груз вместе с жестко связанными с ним подвижными частями турникетных опор:

(8.21)

где - удельная продольная инерционная сила, тс/т;

. - масса подвижных частей турникетной опоры; т;

–количество подвижных опор в комплекте турникетов; для комплекта шкворневых турникетовn_п= 1, для комплекта подвижных турникетовn_п = 2.

Величина удельной продольной инерционной силы определяется в зависимости от типа и конструкции турникетов.

Для турникетов шкворневого типа определяют по формуле,тс/т:

(8.22)

где а₄₄, а₁₈₈ –удельная продольная инерционная сила, тс/т; принимается по табл.6.2 соответственно при массе брутто сцепа 44 и 188 т.

- вес подвижной в продольном направлении части турникетной опоры, т.

Поперечная горизонтальная инерционная сила, действующая на груз,рассчитываются по формуле, тс:

(8.23)

где - удельная поперечная инерционная сила. При размещении груза с опорой на два вагона.

Вертикальная инерционная сила определяется по фомуле 6.16, а удельная вертикальная инерционная сила -по формуле 6.17

Ветровую нагрузку на груз и турникетные опоры принимают нормальной к вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось сцепа и определяют по формуле, тс:

(8.24)

где S_гр,S_тур - площадь проекции наветренной поверхности груза и турникетных опор, подверженных действию ветра, на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось сцепа, м² .

Сила трения в продольном направлении действующая на груз, закрепленный на неподвижном турникете для длинномерных грузов, уложенных на двух турникетных опорах

(8.25)

где - коэффициент трения груза по поворотной грузовой площадке турникета;

- коэффициент трения поворотно-подвижной турникетной опоры по ее основанию

Сила, действующая на груз, закрепленный на подвижном турникете:

где m_п - коэффициент трения грузовой площадки по основанию турникета

Сила трения в поперечном направлении для длинномерных грузов, размещенных с опорой на два вагона

В поперечном направлении (для подвижных и неподвижных турникетов).

Сила трения, действующая на груз со стороны турникетной опоры, тс

. (8.26)

Проверка устойчивости груза

Длинномерные грузы при перевозке подвержены продольным и поперечным перемещениям, опрокидыванию поперек вагона. Определение коэффициента устойчивости ведется как и для груза с плоской опорой.